R語言apply族函數(shù)詳解

在R語言中，apply系列函數(shù)的基本作用是對(duì)數(shù)組（array，可以是多維）或者列表（list）按照元素或元素構(gòu)成的子集合進(jìn)行迭代，并將當(dāng)前元素或子集合作為參數(shù)調(diào)用某個(gè)指定函數(shù)。apply族函數(shù)分別有apply函數(shù)，tapply函數(shù)，lapply函數(shù)，mapply函數(shù)。每一個(gè)函數(shù)都有自己的特點(diǎn)，在處理不同類型的數(shù)據(jù)可以選用相對(duì)應(yīng)的函數(shù)。apply族函數(shù)分別有apply函數(shù)，tapply函數(shù)，lapply函數(shù)，mapply函數(shù)。每一個(gè)函數(shù)都有自己的特點(diǎn)，在處理不同類型的數(shù)據(jù)可以選用相對(duì)應(yīng)的函數(shù)。

1、 apply函數(shù)
      apply函數(shù)只能用于處理矩陣類型的數(shù)據(jù)，也就是說所有的數(shù)據(jù)必須是同一類型。因此要使用apply函數(shù)的話，需要將數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成矩陣類型。
apply函數(shù)一般有三個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)代表矩陣對(duì)象，第二個(gè)參數(shù)代表要操作矩陣的維度，1表示對(duì)行進(jìn)行處理，2表示對(duì)列進(jìn)行處理。第三個(gè)參數(shù)就是處理數(shù)據(jù)的函數(shù)。apply會(huì)分別一行或一列處理該矩陣的數(shù)據(jù)。
 
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a<-matrix(1:12,nrow=3)  
a  
#求每列的平均值  
apply(a,2,mean)  
其中a是一個(gè)3*4的矩陣，如下。運(yùn)行結(jié)果為 2  5  8 11
     [,1] [,2] [,3] [,4]
[1,]    1    4    7   10
[2,]    2    5    8   11
[3,]    3    6    9   12
       我們也可以使用colMeans()，rowMeans( )，對(duì)矩陣的列和行分別求平均值，rowSums( ),colSums(),，對(duì)矩陣的列和行分別求和。
如過數(shù)據(jù)中NA，那么在求行列的平均值或和的時(shí)候，NA所在的行列的計(jì)算結(jié)果也沒NA。
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apply(a,1,mean,na.rm=TRUE)  
這樣的話，它會(huì)自動(dòng)忽略NA，只計(jì)算其他不是NA的值。rowMeans( )中也可以添加na.rm=TRUE參數(shù)。效果相同。
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#矩陣中添加了一個(gè)na  
a[2,1]<-NA  
#不計(jì)算NA存在的那一行或那一列  
apply(a,1,mean)  
這個(gè)時(shí)候矩陣為
     [,1] [,2] [,3] [,4]
[1,]    1    4    7   10
[2,]   NA    5    8   11
[3,]    3    6    9   12
     結(jié)果為[1] 5.5  NA 7.5。如果代碼寫成下面這個(gè)樣子
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apply(a,1,mean,na.rm=TRUE)  
結(jié)果為 5.5 8.0 7.5

2、lapply和sapply函數(shù)
       lapply和sapply函數(shù)可以用于處理列表數(shù)據(jù)和向量數(shù)據(jù)（vector/list）。lapply函數(shù)得到處理得到的數(shù)據(jù)類型是列表，而sapply函數(shù)得到處理的數(shù)據(jù)類型是向量。這兩個(gè)函數(shù)除了在返回值類型不同外，其他方面基本完全一樣。

3、tapply函數(shù)
       它通常會(huì)有三個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)代表數(shù)據(jù)，第二個(gè)參數(shù)表示如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組操作，第三個(gè)參數(shù)指定每一個(gè)分組內(nèi)應(yīng)用什么函數(shù)。也就是說tapply函數(shù)就是把數(shù)據(jù)按照一定方式分成不同的組，再在每一組數(shù)據(jù)內(nèi)進(jìn)行某種運(yùn)算。

4、mapply函數(shù)
         mapply函數(shù)主要是對(duì)多個(gè)列表或者向量參數(shù)使用函數(shù)